JP2015095067A - Data transmission device, data transmission method, and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize scan transmission while reducing manufacturing costs and enable the operation of a simulator in a virtual environment.SOLUTION: A data transmission device of an embodiment includes: a shared memory 112; conversion units 113 and 114; and a communication unit. The shared memory can store scan data consisting of a plurality of block data pieces for scan transmission in which broadcasting with another device is periodically performed. The conversion unit mutually converts the scan data and packet data for message transmission by Ethernet (R). The communication unit performs transmission with the other device by broadcasting of the packet data via a transmission path by Ethernet.

Description

本発明の実施形態は、データ伝送装置、データ伝送方法およびプログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a data transmission device, a data transmission method, and a program.

従来から、上下水道処理設備、焼却設備、海水淡水化設備、水処理設備など、各種設備、プラントの監視制御を行うPLC(プログラマブルロジックコントローラ)等のプラント制御装置が知られている。このようなプラント制御装置のHMI(Human Machine Interface)やコントローラ等を接続するネットワークには、イーサネット(登録商標)によるメッセージ伝送または専用ハードウェアによるスキャン伝送が用いられる。イーサネット(R)によるメッセージ伝送を行う場合にはプラント制御装置に既存のハードウェアを使用することができるためプラント制御装置の製造コストが安価となる。   Conventionally, plant control devices such as PLC (programmable logic controller) for monitoring and controlling various facilities such as water and sewage treatment facilities, incineration facilities, seawater desalination facilities, and water treatment facilities are known. Message transmission by Ethernet (registered trademark) or scan transmission by dedicated hardware is used for a network connecting such an HMI (Human Machine Interface) and a controller of the plant control apparatus. When performing message transmission by Ethernet (R), since existing hardware can be used for the plant control device, the manufacturing cost of the plant control device is reduced.

また、プラント制御装置のアプリケーション開発および保守のためには、シミュレータが使用される。シミュレータを用いる場合には、単一の装置で複数の実プラントを模擬することが可能となるため、実プラントごとのアプリケーション開発装置や保守装置を維持する必要がない。そして、ネットワークにイーサネット(R)を使用した場合には、プラント制御装置のシミュレータを仮想化環境で容易に動作させることができる。   A simulator is used for application development and maintenance of the plant control device. In the case of using a simulator, it is possible to simulate a plurality of actual plants with a single device, so there is no need to maintain an application development device and a maintenance device for each actual plant. When Ethernet (R) is used for the network, the simulator of the plant control device can be easily operated in a virtual environment.

特開2000−250617号公報JP 2000-250617 A

しかしながら、ネットワークに専用ハードウェアによるスキャン伝送を使用するプラント制御装置のアプリケーションをシミュレータで動作させるためには、プラント制御装置に専用ハードウェアが必要となり、プラント制御装置の製造コストが増大する。   However, in order to operate an application of a plant control apparatus that uses scan transmission by dedicated hardware in a network with a simulator, the plant control apparatus requires dedicated hardware, which increases the manufacturing cost of the plant control apparatus.

また、プラント制御装置に専用ハードウェアを実装してスキャン伝送を可能とした場合には、仮想化環境でシミュレータを動作させることが困難である。   In addition, when the dedicated hardware is installed in the plant control device to enable scan transmission, it is difficult to operate the simulator in a virtual environment.

実施形態のデータ伝送装置は、共有メモリと、変換部と、通信部とを備えた。共有メモリは、周期的に他の装置との間で同報送信するスキャン伝送のための複数のブロックデータからなるスキャンデータを記憶可能である。変換部は、スキャンデータと、イーサネット(R)によるメッセージ伝送のためのパケットデータとを相互に変換する。通信部は、他の装置との間で、イーサネット(R)による伝送路でパケットデータの同報送信による伝送を行う。   The data transmission apparatus according to the embodiment includes a shared memory, a conversion unit, and a communication unit. The shared memory can store scan data composed of a plurality of block data for scan transmission periodically broadcast to other devices. The conversion unit mutually converts the scan data and packet data for message transmission by Ethernet (R). The communication unit performs transmission by broadcast transmission of packet data with another apparatus through a transmission path using Ethernet (R).

図1は、実施形態1にかかるデータ伝送システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a network configuration and a functional configuration of the data transmission system according to the first embodiment. 図2は、実施形態1のスキャン伝送について一例として説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining scan transmission according to the first embodiment as an example. 図3は、実施形態1のPCのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the PC according to the first embodiment. 図4は、実施形態1のスキャン伝送アプリケーションインタフェースとネットワーク変換部の機能的構成の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the scan transmission application interface and the network conversion unit according to the first embodiment. 図5は、実施形態1のデータ伝送についてデータの流れの一例を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a data flow for data transmission according to the first embodiment. 図6は、実施形態1のデータ送信処理の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a procedure of data transmission processing according to the first embodiment. 図7は、実施形態1のデータ受信処理の手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a procedure of data reception processing according to the first embodiment. 図8は、実施形態2にかかるPCの機能的構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram illustrating a functional configuration of the PC according to the second embodiment.

(実施形態1)
以下に説明する一実施形態のデータ伝送システムは、大規模プラント制御システムなどに適用される、プロセス制御データ等を伝送するためのデータ伝送システムである。
(Embodiment 1)
A data transmission system according to an embodiment described below is a data transmission system for transmitting process control data and the like applied to a large-scale plant control system or the like.

本実施形態にかかるデータ伝送システムは、図1に示すように二つのPC(Personal Computer)100,200がイーサネット(R)ハブ400に接続された構成となっている。PC200は、上下水道処理設備、焼却設備、海水淡水化設備、水処理設備など、各種設備、プラントの監視制御を行うPLC等のプラント制御装置である。PC100は、プラント制御装置のアプリケーション開発および保守のため、シミュレータを搭載したPCである。PC100、200は、データ伝送装置の一例である。   The data transmission system according to the present embodiment has a configuration in which two PCs (Personal Computers) 100 and 200 are connected to an Ethernet (R) hub 400 as shown in FIG. The PC 200 is a plant control device such as a PLC that performs monitoring control of various facilities such as water and sewage treatment facilities, incineration facilities, seawater desalination facilities, and water treatment facilities. The PC 100 is a PC equipped with a simulator for application development and maintenance of the plant control device. The PCs 100 and 200 are examples of data transmission apparatuses.

PC100は、プラント制御装置をシミュレートする通常のコンピュータである。PC100は、図1に示すように、コントローラアプリケーション101と、コントローラシミュレータ102と、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120と、ネットワーク変換部110と、イーサネット(R)アダプタ104とを備えている。   The PC 100 is a normal computer that simulates a plant control apparatus. As shown in FIG. 1, the PC 100 includes a controller application 101, a controller simulator 102, a scan transmission application interface 120, a network conversion unit 110, and an Ethernet (R) adapter 104.

コントローラシミュレータ102は、実プラントを模擬するためのシミュレータである。コントローラアプリケーション101は、プラント制御装置のアプリケーションであり、コントローラシミュレータ102上で動作する。   The controller simulator 102 is a simulator for simulating an actual plant. The controller application 101 is an application of the plant control device and operates on the controller simulator 102.

スキャン伝送アプリケーションインタフェースは、TCnetの通信プロトコルにおけるスキャン伝送を実現するインタフェースである。PC100とPC200の間のデータ伝送については、スキャン伝送方式として実施する。ここで、TCnetは、リアルタイム通信プロトコルであり、リアルタイム通信機能と高信頼化機能をイーサネット(R)上で実現するネットワーク技術である。   The scan transmission application interface is an interface that implements scan transmission in the TCnet communication protocol. Data transmission between the PC 100 and the PC 200 is performed as a scan transmission method. Here, TCnet is a real-time communication protocol and is a network technology that realizes a real-time communication function and a high reliability function on the Ethernet (R).

TCnetは、スキャン伝送機能(サイクリック伝送機能)がある。TCnetのネットワーク上のいずれのステーション(本実施形態ではPC100,200)にも同一容量のコモンメモリを備えており、コモンメモリに保存されているスキャンデータは周期的に行われている、マルチキャストまたはブロードキャストによる同報通信によって、全てのステーションとも同一内容に更新される。ステーションに接続されている外部機器は,このコモンメモリを通してシステム全体の制御データを共有することができる。これにより、ネットワーク上の各ステーションは、伝送を意識することなく他のステーションとのデータ交換が可能となる。   The TCnet has a scan transmission function (cyclic transmission function). Any station (PCs 100 and 200 in this embodiment) on the TCnet network has a common memory of the same capacity, and the scan data stored in the common memory is periodically performed. Multicast or broadcast All stations are updated to the same content by the broadcast communication. External devices connected to the station can share control data of the entire system through this common memory. As a result, each station on the network can exchange data with other stations without being aware of transmission.

スキャンデータは、複数のブロックデータから構成され、ブロック単位で伝送される。例えば、スキャンデータは、64ワードの1ブロックデータで2048ブロックデータで構成されるが、これに限定されるものではない。スキャン伝送は三つの優先度(高速/中速/低速)を有しており、各ブロックデータごとに優先度を設定することができるようになっているとともに,各優先度のデータ更新周期を任意に決めることができる。   The scan data is composed of a plurality of block data and is transmitted in block units. For example, the scan data is composed of 1 block data of 64 words and 2048 block data, but is not limited thereto. Scan transmission has three priorities (high speed / medium speed / low speed), and the priority can be set for each block data, and the data update cycle for each priority is arbitrary. Can be decided.

スキャン伝送方式では、装置間で送信権を伴うトークンを順に送信し、トークンを受信した装置がトーカとなり一定周期でその装置のコモンメモリのスキャンデータのブロックデータを他の装置に送信し、そのブロックデータを受信したリスナとなる装置は、そのコモンメモリにおける該当の装置(トーカ)のブロックデータを更新するようにしている。そのデータ伝送の様子を図2に示す。なお、本実施形態では、各PC100,200間のスキャン伝送方式によるデータ伝送は、マルチキャストによるものとする。   In the scan transmission method, tokens with a transmission right are sequentially transmitted between devices, and the device that receives the token becomes a talker, and the block data of the scan data in the common memory of the device is transmitted to other devices at a certain period, and the block The device that becomes the listener that received the data updates the block data of the corresponding device (talker) in the common memory. The state of the data transmission is shown in FIG. In the present embodiment, data transmission by the scan transmission method between the PCs 100 and 200 is assumed to be multicast.

ネットワーク変換部110は、TCnetのスキャン伝送方式におけるスキャンデータのブロックデータと、イーサネット(R)によるメッセージ伝送方式におけるパケットデータとを相互に変換する。なお、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120およびネットワーク変換部110の詳細については後述する。   The network conversion unit 110 mutually converts the block data of the scan data in the TCnet scan transmission method and the packet data in the message transmission method by Ethernet (R). Details of the scan transmission application interface 120 and the network conversion unit 110 will be described later.

イーサネット(R)アダプタ104は、イーサネット(R)によるデータ伝送を担うものである。なお、これ以降、イーサネット(R)アダプタ104をアダプタ104と称する。   The Ethernet (R) adapter 104 is responsible for data transmission by Ethernet (R). Hereinafter, the Ethernet (R) adapter 104 is referred to as an adapter 104.

PC200は、プラント制御装置であり、HMIアプリケーション201と、HMIソフトウェア202と、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120と、ネットワーク変換部110と、アダプタ104(イーサネット(R)アダプタ104)とを備えている。   The PC 200 is a plant control device, and includes an HMI application 201, an HMI software 202, a scan transmission application interface 120, a network conversion unit 110, and an adapter 104 (Ethernet (R) adapter 104).

HMIソフトウェア202は、HMIを実現するソフトウェアであり、HMIアプリケーション201はHMIソフトウェア202上で動作するアプリケーションである。スキャン伝送アプリケーションインタフェース120、ネットワーク変換部110、アダプタ104は、PC100と同様の機能および構成を有する。   The HMI software 202 is software that realizes HMI, and the HMI application 201 is an application that operates on the HMI software 202. The scan transmission application interface 120, the network conversion unit 110, and the adapter 104 have the same functions and configurations as the PC 100.

また、本実施形態のPC100,200は、ハードウェア構成として、図3に示すように、CPU(Central Processing Unit)301と、ROM(Read Only Memory)302と、RAM(Random Access Memory)303と、HDD(Hard Disk Drive)304、ディスプレイ装置などの出力デバイス306と、キーボードやマウスなどの入力デバイス305と、イーサネット(R)アダプタ104とを備え、それぞれがバス310に接続されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。すなわち、本実施形態のPC100,200は、既存のハードウェア構成を有しており、スキャン伝送のための専用ハードウェア構成ではない。   Further, as shown in FIG. 3, the PCs 100 and 200 of the present embodiment have a CPU (Central Processing Unit) 301, a ROM (Read Only Memory) 302, a RAM (Random Access Memory) 303, as shown in FIG. An HDD (Hard Disk Drive) 304, an output device 306 such as a display device, an input device 305 such as a keyboard and a mouse, and an Ethernet (R) adapter 104 are connected to a bus 310, and are connected to a normal computer. It has a hardware configuration that uses That is, the PCs 100 and 200 according to the present embodiment have an existing hardware configuration, not a dedicated hardware configuration for scan transmission.

次に、本実施形態のPC100,200におけるスキャン伝送アプリケーションインタフェース120とネットワーク変換部110の詳細について説明する。   Next, details of the scan transmission application interface 120 and the network conversion unit 110 in the PCs 100 and 200 according to the present embodiment will be described.

スキャン伝送アプリケーションインタフェース120は、図4に示すように、送信ブロック登録部121と、送信データ書込み部122と、受信データ読出し部123とを備えている。   As shown in FIG. 4, the scan transmission application interface 120 includes a transmission block registration unit 121, a transmission data writing unit 122, and a reception data reading unit 123.

送信ブロック登録部121は、伝送対象の送信データのスキャンデータ内のブロック番号を、ネットワーク変換部110内のメモリ111に登録する。ここで、ブロック番号は、スキャンデータの中で、伝送対象のブロックデータを識別する識別情報であり、ブロック識別情報の一例である。   The transmission block registration unit 121 registers the block number in the scan data of transmission data to be transmitted in the memory 111 in the network conversion unit 110. Here, the block number is identification information for identifying block data to be transmitted in the scan data, and is an example of the block identification information.

送信データ書込み部122は、伝送対象のブロックデータを、ネットワーク変換部110内のコモンメモリ112のスキャンデータに書込む。受信データ読出し部123は、コモンメモリ112に記憶されているスキャンデータから受信したデータのブロックデータを読み出す。   The transmission data writing unit 122 writes the block data to be transmitted into the scan data of the common memory 112 in the network conversion unit 110. The reception data reading unit 123 reads block data of data received from scan data stored in the common memory 112.

ネットワーク変換部110は、図4に示すように、メモリ111とコモンメモリ112と、送信変換部113と、受信変換部114とを備えている。   As shown in FIG. 4, the network conversion unit 110 includes a memory 111, a common memory 112, a transmission conversion unit 113, and a reception conversion unit 114.

メモリ111は、伝送対象の送信データのスキャンデータ内のブロック番号を登録するための記憶媒体である。コモンメモリ112は、スキャンデータを記憶可能な記憶媒体である。   The memory 111 is a storage medium for registering a block number in scan data of transmission data to be transmitted. The common memory 112 is a storage medium that can store scan data.

送信変換部113は、ブロック番号と、コモンメモリ112に記憶されたスキャンデータの中でブロック番号に対応するブロックデータとを含むパケットデータを生成する。これにより、送信変換部113は、スキャンデータのブロックデータをイーサネット(R)によるメッセージ伝送のためのパケットデータに変換する。ここで、パケットデータは、公知のマルチキャストパケットの構造となっている。送信変換部113は生成したパケットデータ(送信パケット)をアダプタ104を介して送信する。これにより、送信パケットは、イーサネット(R)ハブ400を介して他の装置にマルチキャスト方式で同報送信され、スキャン伝送が実現される。   The transmission conversion unit 113 generates packet data including a block number and block data corresponding to the block number in the scan data stored in the common memory 112. Thereby, the transmission conversion unit 113 converts the block data of the scan data into packet data for message transmission by Ethernet (R). Here, the packet data has a known multicast packet structure. The transmission conversion unit 113 transmits the generated packet data (transmission packet) via the adapter 104. As a result, the transmission packet is broadcasted to other devices via the Ethernet (R) hub 400 in a multicast manner, thereby realizing scan transmission.

アダプタ104は、他の装置によりマルチキャスト方式で同報送信されたパケットデータを受信する。ここで、受信したパケットデータは、公知のマルチキャストパケットの構造となっている。受信変換部114は、この受信した受信パケット(パケットデータ)から、ブロック番号とデータを抽出し、抽出したデータを、スキャンデータの中のブロック番号が示すブロックデータとして、コモンメモリ112に保存する。   The adapter 104 receives packet data broadcasted by other devices in a multicast manner. Here, the received packet data has a known multicast packet structure. The reception conversion unit 114 extracts a block number and data from the received reception packet (packet data), and stores the extracted data in the common memory 112 as block data indicated by the block number in the scan data.

ここで、送信変換部113,受信変換部114は変換部の一例である。また、送信変換部113,受信変換部114は通信部の一例である。   Here, the transmission conversion unit 113 and the reception conversion unit 114 are examples of conversion units. The transmission conversion unit 113 and the reception conversion unit 114 are examples of a communication unit.

次に、このように構成された本実施形態のPC100,200によるデータ伝送処理について説明する。まず、本実施形態のデータ送信処理について図5、6を用いて説明する。   Next, data transmission processing by the PCs 100 and 200 of the present embodiment configured as described above will be described. First, the data transmission processing of this embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120の送信ブロック登録部121は、送信対象のブロックデータのスキャンデータ中の位置である送信ブロック番号を、ネットワーク変換部110のメモリ111に登録する(ステップS11)。そして、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120の送信データ書込み部122は、送信対象のブロックデータを、ネットワーク変換部110のコモンメモリ112のスキャンデータにおける送信ブロック番号が示す位置に書込む(ステップS12)。   First, the transmission block registration unit 121 of the scan transmission application interface 120 registers the transmission block number, which is the position in the scan data of the block data to be transmitted, in the memory 111 of the network conversion unit 110 (step S11). Then, the transmission data writing unit 122 of the scan transmission application interface 120 writes the block data to be transmitted at the position indicated by the transmission block number in the scan data of the common memory 112 of the network conversion unit 110 (step S12).

次に、ネットワーク変換部110の送信変換部113は、送信パケットとしてのパケットデータを生成する(ステップS13)。そして、送信変換部113は、メモリ111に登録されている送信ブロック番号を、送信パケットのブロック番号に登録する(ステップS14)。次に、送信変換部113は、スキャンデータにおいて送信ブロック番号が示す位置のブロックデータを送信パケットにコピーする(ステップS15)。そして、送信変換部113は、送信パケットをアダプタ104を介してマルチキャスト送信する(ステップS16)。これにより、スキャン伝送が実現される。   Next, the transmission conversion unit 113 of the network conversion unit 110 generates packet data as a transmission packet (step S13). Then, the transmission conversion unit 113 registers the transmission block number registered in the memory 111 in the block number of the transmission packet (step S14). Next, the transmission conversion unit 113 copies the block data at the position indicated by the transmission block number in the scan data to the transmission packet (step S15). Then, the transmission conversion unit 113 multicasts the transmission packet via the adapter 104 (step S16). Thereby, scan transmission is realized.

次に、本実施形態のデータ受信処理について図5、7を用いて説明する。まず、ネットワーク変換部110の受信変換部114は、アダプタ104を介して、マルチキャスト方式で送信されたパケットデータ(受信パケット)を受信する(ステップS31)。   Next, data reception processing according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. First, the reception conversion unit 114 of the network conversion unit 110 receives packet data (received packet) transmitted by the multicast method via the adapter 104 (step S31).

次に、受信変換部114は、受信パケットから、ブロック番号とデータとを読み出す(ステップS32)。そして、受信変換部114は、読み出したデータを、コモンメモリ112のスキャンデータにおいて、ブロック番号が示す位置にブロックデータとしてコピーする(ステップS33)。   Next, the reception conversion unit 114 reads out the block number and data from the received packet (step S32). Then, the reception conversion unit 114 copies the read data as block data at the position indicated by the block number in the scan data of the common memory 112 (step S33).

スキャン伝送アプリケーションインタフェース120の受信データ読出し部123は、ネットワーク変換部110のコモンメモリ112に記憶されたスキャンデータからブロックデータを受信データとして読み出す(ステップS34)。以上により、スキャン伝送が実現される。   The reception data reading unit 123 of the scan transmission application interface 120 reads block data as reception data from the scan data stored in the common memory 112 of the network conversion unit 110 (step S34). As described above, scan transmission is realized.

このように本実施形態では、ネットワーク変換部110がスキャン伝送のためのスキャンデータを、イーサネット(R)によるメッセージ伝送のためのパケットデータに変換した上でマルチキャスト送信する。また、ネットワーク変換部110は、マルチキャスト方式で送信されたパケットデータを受信した場合、受信したパケットデータをスキャンデータのブロックデータに変換してコモンメモリ112に登録する。このため、本実施形態によれば、スキャン伝送を既存のハードウェアで実現することができ、PC100,200に専用ハードウェアを設ける必要がない。従って、本実施形態によれば、製造コストの低減を図りつつスキャン伝送を実現して、実際のプラント制御装置で動作するアプリケーションと同一のアプリケーションを動作させることができる。   As described above, in this embodiment, the network conversion unit 110 converts scan data for scan transmission into packet data for message transmission by Ethernet (R) and then multicasts the data. In addition, when receiving packet data transmitted by the multicast method, the network conversion unit 110 converts the received packet data into block data of scan data and registers it in the common memory 112. Therefore, according to the present embodiment, scan transmission can be realized with existing hardware, and it is not necessary to provide dedicated hardware in the PCs 100 and 200. Therefore, according to this embodiment, it is possible to realize scan transmission while reducing the manufacturing cost, and to operate the same application as the application that operates in the actual plant control apparatus.

(実施形態2)
実施形態2では、仮想化環境でシミュレータを動作させる場合において、専用ハードウェアを設ける必要なくスキャン伝送を実現している。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, when the simulator is operated in a virtual environment, scan transmission is realized without the need for providing dedicated hardware.

本実施形態のPC700は、仮想化環境でプラント制御をシミュレートするコンピュータである。本実施形態のPC700は、図8に示すように、アダプタ104と、ホストOS(Operating System)703と、仮想化ソフトウェア702と、ゲストOS710,720とを備えている。ここで、アダプタ104については実施形態1と同様である。   The PC 700 of this embodiment is a computer that simulates plant control in a virtual environment. As shown in FIG. 8, the PC 700 of this embodiment includes an adapter 104, a host OS (Operating System) 703, virtualization software 702, and guest OSs 710 and 720. Here, the adapter 104 is the same as that of the first embodiment.

仮想化ソフトウェア702は、ホストOS703上で動作し、複数のゲストOSを動作させる仮想化環境を実現するためのソフトウェアである。本実施形態では、一つのPC700上で2つのゲストOS710,720を動作させ、ゲストOS710,720でプラント制御装置をシミュレートしている。すなわち、本実施形態では、単一の装置であるPC700で、複数のプラントのアプリケーションを動作させている。   The virtualization software 702 is software for realizing a virtualization environment that operates on the host OS 703 and operates a plurality of guest OSs. In this embodiment, two guest OSs 710 and 720 are operated on one PC 700, and a plant control apparatus is simulated by the guest OSs 710 and 720. That is, in the present embodiment, a plurality of plant applications are operated on the PC 700 that is a single device.

ゲストOS710は、図8に示すように、コントローラアプリケーション101と、コントローラシミュレータ102と、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120と、ネットワーク変換部110と、仮想イーサネット(R)701とを備えている。ここで、コントローラアプリケーション101、コントローラシミュレータ102、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120、ネットワーク変換部110の機能および構成については実施形態1と同様である。   As shown in FIG. 8, the guest OS 710 includes a controller application 101, a controller simulator 102, a scan transmission application interface 120, a network conversion unit 110, and a virtual Ethernet (R) 701. Here, the functions and configurations of the controller application 101, the controller simulator 102, the scan transmission application interface 120, and the network conversion unit 110 are the same as those in the first embodiment.

また、ゲストOS720は、図8に示すように、HMIアプリケーション201と、HMIソフトウェア202と、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120と、ネットワーク変換部110と、仮想イーサネット(R)701とを備えている。ここで、HMIアプリケーション201、HMIソフトウェア202、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120、ネットワーク変換部110の機能および構成については実施形態1と同様である。   As shown in FIG. 8, the guest OS 720 includes an HMI application 201, HMI software 202, a scan transmission application interface 120, a network conversion unit 110, and a virtual Ethernet (R) 701. Here, the functions and configurations of the HMI application 201, the HMI software 202, the scan transmission application interface 120, and the network conversion unit 110 are the same as those in the first embodiment.

仮想イーサネット(R)701は、ゲストOS710,720内で仮想的にイーサネット(R)アダプタとして機能するものであり、実施形態1のアダプタ104の機能をゲストOS710,720内で実現する。   The virtual Ethernet (R) 701 functions virtually as an Ethernet (R) adapter in the guest OSs 710 and 720, and implements the function of the adapter 104 of the first embodiment in the guest OSs 710 and 720.

本実施形態のスキャン伝送アプリケーションインタフェース120およびネットワーク変換部110によるデータ送信処理、データ受信処理については、ゲストOS710,720内でそれぞれ実行され、各処理については実施形態1と同様に行われる。   Data transmission processing and data reception processing by the scan transmission application interface 120 and the network conversion unit 110 according to the present embodiment are executed in the guest OSs 710 and 720, respectively, and each processing is performed in the same manner as in the first embodiment.

このように本実施形態では、仮想化環境でシミュレータを動作させ、単一の装置であるPC700で複数のプラントのアプリケーションを動作させる場合において、ゲストOS710,720内で、スキャン伝送のためのスキャンデータを、イーサネット(R)によるメッセージ伝送のためのパケットデータとした上でマルチキャスト送信する。また、ゲストOS710,720内で、パケットデータをマルチキャスト受信した場合、受信したパケットデータをブロックデータとしてコモンメモリ112のスキャンデータに登録している。このため、本実施形態では、仮想化環境でのシミュレータを実行し、単一の装置で複数のプラントのアプリケーションを動作させることを可能としつつ、製造コストの低減を図りつつスキャン伝送を実現することができる。   As described above, in the present embodiment, when operating the simulator in the virtual environment and operating the applications of a plurality of plants on the PC 700 that is a single device, the scan data for scan transmission in the guest OSs 710 and 720. Is sent as packet data for message transmission by Ethernet (R) and multicast transmission is performed. Further, when the packet data is multicast received in the guest OSs 710 and 720, the received packet data is registered in the scan data of the common memory 112 as block data. For this reason, in this embodiment, a simulator in a virtual environment is executed, and it is possible to operate a plurality of plant applications with a single device, while realizing scan transmission while reducing manufacturing costs. Can do.

なお、上記実施形態1、2では、コモンメモリ112、メモリ111をネットワーク変換部110内に設けていたが、これに限定されるものではなく、ネットワーク変換部110の外部に設けるように構成してもよい。   In the first and second embodiments, the common memory 112 and the memory 111 are provided in the network conversion unit 110. However, the present invention is not limited to this, and may be configured to be provided outside the network conversion unit 110. Also good.

実施形態1のPC100,200、および実施形態2のPC700で実行されるデータ伝送プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供される。   The data transmission program executed by the PCs 100 and 200 according to the first embodiment and the PC 700 according to the second embodiment is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, a DVD. It is recorded on a computer-readable recording medium such as (Digital Versatile Disk) and provided as a computer program product.

また、実施形態1のPC100,200、および実施形態2のPC700で実行されるデータ伝送プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることによりコンピュータプログラムプロダクトとして提供するように構成しても良い。また、実施形態1のPC100,200、および実施形態2のPC700で実行されるデータ伝送プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。   Further, a data transmission program executed by the PCs 100 and 200 of the first embodiment and the PC 700 of the second embodiment is stored on a computer connected to a network such as the Internet, and is downloaded via the network as a computer program product. You may comprise so that it may provide. The data transmission program executed on the PCs 100 and 200 of the first embodiment and the PC 700 of the second embodiment may be provided or distributed via a network such as the Internet.

また、実施形態1のPC100,200、および実施形態2のPC700で実行されるデータ伝送プログラムを、ROM302に予め組み込んでコンピュータプログラムプロダクトとして提供するように構成してもよい。   In addition, the data transmission program executed by the PCs 100 and 200 of the first embodiment and the PC 700 of the second embodiment may be preliminarily incorporated in the ROM 302 and provided as a computer program product.

実施形態1のPC100,200、および実施形態2のPC700で実行されるデータ伝送プログラムは、上述した各部(スキャン伝送アプリケーションインタフェース120、送信変換部113、受信変換部114)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU301が上記記録媒体からデータ伝送プログラムを読み出して実行することにより上記各部がRAM303上にロードされ、スキャン伝送アプリケーションインタフェース120、送信変換部113、受信変換部114がRAM303上に生成されるようになっている。   The data transmission program executed by the PCs 100 and 200 according to the first embodiment and the PC 700 according to the second embodiment has a module configuration including the above-described units (the scan transmission application interface 120, the transmission conversion unit 113, and the reception conversion unit 114). As actual hardware, the CPU 301 reads out and executes the data transmission program from the recording medium, and the above-described units are loaded onto the RAM 303. The scan transmission application interface 120, the transmission conversion unit 113, and the reception conversion unit 114 are loaded into the RAM 303. It is supposed to be generated above.

さらに、ここに記述されたシステムの種々のモジュールは、ソフトウェア・アプリケーション、ハードウェアおよび/またはソフトウェア・モジュール、あるいはサーバのような1台以上のコンピュータ上のコンポーネントとしてインプリメントすることができる。種々のモジュールは、別々に説明されているが、それらは同じ根本的なロジックかコードのうちのいくつかあるいはすべてを共有してもよい。   In addition, the various modules of the systems described herein can be implemented as components on one or more computers, such as software applications, hardware and / or software modules, or servers. Although the various modules are described separately, they may share some or all of the same underlying logic or code.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

100,200,700 PC
101 コントローラアプリケーション
102 コントローラシミュレータ
104 イーサネット(R)アダプタ
110 ネットワーク変換部
111 メモリ
112 コモンメモリ
113 送信変換部
114 受信変換部
120 スキャン伝送アプリケーションインタフェース
121 送信ブロック登録部
122 送信データ書込み部
123 受信データ読出し部
201 HMIアプリケーション
202 HMIソフトウェア
400 イーサネット(R)ハブ
701 仮想イーサネット(R)
702 仮想ソフトウェア
703 ホストOS
710,720 ゲストOS
100, 200, 700 PC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Controller application 102 Controller simulator 104 Ethernet (R) adapter 110 Network conversion part 111 Memory 112 Common memory 113 Transmission conversion part 114 Reception conversion part 120 Scan transmission application interface 121 Transmission block registration part 122 Transmission data writing part 123 Reception data reading part 201 HMI application 202 HMI software 400 Ethernet (R) hub 701 Virtual Ethernet (R)
702 Virtual software 703 Host OS
710,720 Guest OS

Claims (6)

周期的に他の装置との間で同報送信するスキャン伝送のための複数のブロックデータからなるスキャンデータを記憶可能な共有メモリと、
前記スキャンデータと、イーサネットによるメッセージ伝送のためのパケットデータとを相互に変換する変換部と、
他の装置との間で、イーサネットによる伝送路で前記パケットデータの同報送信による伝送を行う通信部と、
を備えたデータ伝送装置。
A shared memory capable of storing scan data composed of a plurality of block data for scan transmission periodically broadcast to and from other devices;
A conversion unit that mutually converts the scan data and packet data for message transmission by Ethernet; and
A communication unit that performs transmission by broadcast transmission of the packet data on a transmission path by Ethernet with another device,
A data transmission device comprising:
前記変換部は、前記共有メモリに記憶されたスキャンデータの中で、伝送対象のブロックデータを識別するブロック識別情報と、前記ブロック識別情報に対応するブロックデータとを含む前記パケットデータを生成し、
前記通信部は、生成されたパケットデータを、イーサネットによる伝送路で前記他の装置に同報送信する、
請求項1に記載のデータ伝送装置。
The conversion unit generates the packet data including block identification information for identifying block data to be transmitted in the scan data stored in the shared memory, and block data corresponding to the block identification information,
The communication unit broadcasts the generated packet data to the other device via an Ethernet transmission path.
The data transmission apparatus according to claim 1.
前記通信部は、前記他の装置から同報送信されたパケットを受信し、
前記変換部は、受信したパケットから、前記ブロック識別情報とデータを取得し、取得したデータを、前記スキャンデータの中の前記ブロック識別情報が示すブロックデータとして、前記共有メモリに保存する、
請求項1または2に記載のデータ伝送装置。
The communication unit receives a packet broadcast from the other device,
The conversion unit acquires the block identification information and data from the received packet, and stores the acquired data in the shared memory as block data indicated by the block identification information in the scan data.
The data transmission apparatus according to claim 1 or 2.
前記変換部は、仮想ソフトウェア上で動作する、
請求項1〜3のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
The conversion unit operates on virtual software,
The data transmission device according to any one of claims 1 to 3.
周期的に他の装置との間で同報送信するスキャン伝送のための複数のブロックデータからなるスキャンデータと、イーサネットによるメッセージ伝送のためのパケットデータとを相互に変換し、
他の装置との間で、イーサネットによる伝送路で前記パケットデータの同報送信による伝送を行う、
データ伝送方法。
Scan data consisting of a plurality of block data for scan transmission periodically broadcast to other devices and packet data for message transmission via Ethernet are mutually converted,
Transmitting the packet data by broadcast transmission on another Ethernet transmission path with other devices,
Data transmission method.
周期的に他の装置との間で同報送信するスキャン伝送のための複数のブロックデータからなるスキャンデータと、イーサネットによるメッセージ伝送のためのパケットデータとを相互に変換し、
他の装置との間で、イーサネットによる伝送路で前記パケットデータの同報送信による伝送を行う、
ことをコンピュータに実行させるためのプログラム。
Scan data consisting of a plurality of block data for scan transmission periodically broadcast to other devices and packet data for message transmission via Ethernet are mutually converted,
Transmitting the packet data by broadcast transmission on another Ethernet transmission path with other devices,
A program that causes a computer to execute.
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